Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2012 в 10:49, курсовая работа
Целью данного курсового проекта является определение, анализ и прогноз инженерно-геологических процессов и явлений на участке строительства, составление прогноза взаимодействия сооружения с окружающей средой, выявление опасных природных геологических и инженерно-геологических процессов, более глубокое изучение геологического строения и гидрогеологических условий.
В процессе разработки данного курсового проекта был произведен анализ результатов ранее выполненных работ на стадии РП: топографических; буровых; опытных полевых; лабораторных; камеральных, анализ которых позволил поставить задачи курсового проекта:
- выполнить оценку физико-географических, геологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и инженерно-экологических условий строительства объекта;
- более глубокое изучение геологического строения и гидрогеологических условий площадки строительства;
-оценка и прогноз развития возможных геологических процессов в связи со строительством объекта.
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Физико-географические и экономические условия района. . . . . .
1.1.1. Административное положение района и его экономика. . . . . . .
1.1.2. Рельеф, геоморфология, орогидрография. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3. Климат, растительность, животный мир. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Геологическая, гидрогеологическая, инженерно-геологическая и геоэкологическая изученность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1. Геологическое строение (стратиграфия, литология). . . . . . . . . .
1.2.2. Геолого-структурные особенности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3. Гидрогеологические условия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.4. Инженерно-геологические условия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.5. Геоэкологические условия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Выводы по разделу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНЖЕНЕРНОГО СООРУЖЕНИЯ С ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ И ПРОГНОЗНЫЕ РАСЧЕТЫ. . . . . . .
2.1. Характеристика проектируемого объекта исследования. . . . . . . .
2.2. Обобщение, систематизация и анализ ранее проведенных работ и их оценка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.1. Топографо-геодезические работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.2. Комплексная рекогносцировка местности . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3. Буровые работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.4. Полевые испытания грунтов статическим зондированием. . . . .
2.2.5. Опытно-фильтрационные работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.6. Лабораторные работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.7. Оценка проведенных работ с общей постановкой вопросов, оставшихся не выясненными. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Инженерно- геологическая характеристика участка и оценка основных компонентов геологической среды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1. Рельеф и геоморфология . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. Горные породы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3. Подземные воды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4. Грунты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.5. Геологические и инженерно-геологические процессы. . . . . . . .
2.3.6. Геоэкология. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Интерпретация данных лабораторных, опытных работ и режимных наблюдений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Прогнозные инженерно-геологические расчеты . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1. Определение осадки фундамента. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.2. Подтопление объекта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Выводы по разделу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
III. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Оценка изученности участка исследований и задачи проектируемых инженерно-геологических работ. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Обоснование состава, объемов, методики, техники проектируемых инженерно- геологических работ. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Охрана окружающей среды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Графические приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4. Грунты
В геологическом строении участка до разведанной глубины 50.0 м принимают участие четвертичные аллювиальные суглинки и пески 1-й надпойменной террасы р. Проня, подстилаемые среднекаменноугольными верейскими глинами.
Сверху отложения перекрыты насыпными грунтами.
По результатам выполненных
инженерно-геологических работ
в геологическом разрезе
Таблица 2.2 - Результаты исследования подземных вод по определению их агрессивного воздействия на бетон нормальной проницаемости и металлические конструкции по СНиП 2.03.11- 85
№ |
Место отбора |
Водородный показатель |
Бикарбонатная щелочность НСО3-мг-экв/л |
Аммонийные соли NH4+ мг/л |
Агрессивная углекислота СО2 мг/л |
Сульфаты SО42-мг/л |
Хлориды Cl- мг/л |
Кальций Са2+ мг/л |
Магнезиаль-ная щелоч- Ность Мg2+ мг/л | ||||||||
Лаб. |
СНиП |
Лаб. |
СНиП |
Лаб. |
СНиП |
Расч |
СНиП |
Лаб. |
СНиП |
Лаб |
СНиП |
Лаб |
СНиП |
Лаб. |
СНиП | ||
1. |
Скважина 2 Глубина 1,6м |
6,36 |
6,5 |
1,0 |
1.05 |
0,022 |
<100 |
- |
<10 |
35,18 |
<250 |
12,8 |
<500 |
235,2 |
<50000 |
37,0 |
<1000 |
Выводы
|
Воды являются неагрессивными к бетону нормальной проницаемости марки W4, по водородному показателю являются неагрессивными по воздействию на металлические конструкции, и слабоагрессивными к арматуре железобетонных конструкций | ||||||||||||||||
2. |
Скважина 9 Глубина 2,8м |
6,23 |
6.5 |
1,02 |
1.05 |
0,134 |
<100 |
- |
<10 |
326,3 |
<250 |
22,7 |
<500 |
168,0 |
<50000 |
32,1 |
<1000 |
Выводы |
Воды являются неагрессивными к бетону нормальной проницаемости марки W4, по водородному показателю являются неагрессивными по воздействию на металлические конструкции, и слабоагрессивными к арматуре железобетонных конструкций | ||||||||||||||||
3. |
Скважина 12 Глубина 2,2м |
6,41 |
6.5 |
1,04 |
1.05 |
0,472 |
<100 |
- |
<10 |
121,8 |
<250 |
80,9 |
<500 |
174,4 |
<50000 |
48,64 |
<1000 |
Выводы |
Воды являются неагрессивными к бетону нормальной проницаемости марки W4, по водородному показателю являются неагрессивными по воздействию на металлические конструкции, и слабоагрессивными к арматуре железобетонных конструкций | ||||||||||||||||
4. |
Скважина 16 Глубина 1,0м |
6,18 |
6.5 |
1,03 |
1.05 |
1,684 |
<100 |
- |
<10 |
309,24 |
<250 |
100,3 |
<500 |
180,8 |
<50000 |
38,9 |
<1000 |
Выводы |
Воды являются неагрессивными к бетону нормальной проницаемости марки W4, по водородному показателю являются неагрессивными по воздействию на металлические конструкции, и слабоагрессивными к арматуре железобетонных конструкций |
Примечание: в графе СНиП даны предельные неагрессивные значения
ИГЭ 1. Почвенно-растительный слой суглинистый, гумусированный, с дерниной (eQIV);
ИГЭ 1а. Насыпной грунт: бытовой мусор с дресвой и щебнем известняка (tQIV);
ИГЭ 2. Глина тугопластичная и полутвердая, с пятнами оглеения (prQIII);
ИГЭ 3-1. Суглинок мягкопластичный, с прослойками глин, пылеваты (prQIII);
ИГЭ 3-2. Суглинок тугопластичный и полутвердый, пылеватый, местами макропористый (prQIII);
ИГЭ 4-1. Суглинок мягкопластичный, опесчаненный, с редкими включениями гравия и дресвы (a,fQII-III);
ИГЭ 4-2. Суглинок тугопластичный и полутвердый, опесчаненный, с редкими включениями гравия и дресвы, с прослойками глин (a,fQII-III);
ИГЭ 5-1. Песок мелкий, с прослойками пылеватого, средней плотности, средней степени водонасыщения и насыщенный водой (a,fQII-III);
ИГЭ 5-2. Песок мелкий, с
прослойками пылеватого, плотный, средней
степени водонасыщения и
ИГЭ 6-1. Песок средней крупности, средней плотности, средней степени водонасыщения и насыщенный водой (a,fQII-III);
ИГЭ 6-2. Песок средней крупности, плотный, средней степени водонасыщения и насыщенный водой (a,fQII-III);
ИГЭ 7. Супесь пластичная, с прослойками песка и суглинка (a,fQII-III);
ИГЭ8-1. Глина мягкопластичная, с прослойками песка и суглинка (еJ2-3);
ИГЭ 8-2. Глина тугопластичная и полутвердая, с прослойками песка и суглинка (еJ2-3);
ИГЭ 9. Глина тугопластичная и полутвердая, слабослюдистая (J2-3);
ИГЭ 10. Суглинок тугопластичный и полутвердый, опесчаненный, с прослойками песка, с включениями дресвы и щебня известняка, гранита, кремня (J2-3);
ИГЭ 11. Известняк сильновыветрелый, разрушенный до глыб и крупного щебня, с заполнителем из известковой муки, песка и суглинка (С1v);
ИГЭ 12. Известняк тонко- и мелкозернистый, массивный и обломочный, трещиноватый, среднепрочный (С1v);
ИГЭ 13. Глина полутвердая и твердая, сланцеватая (С1v).
Физико-механические свойства грунтов
Ниже приведены характеристики
физико-механических свойств выделенных
в разрезе инженерно-
ИГЭ 2 Глина тугопластичной консистенции (prQIII );
Грунты ИГЭ 2 обладают тугопластичной консистенцией (9 определений) и полутвердой консистенцией (3 определений). Среднее значение показателя текучести I L = 0,33 д.е. Обобщенные показатели физических свойств этих грунтов приведены ниже (табл.2.3).
Таблица 2.3
№№ п.п. |
Наименование показателей |
Кол-во определений |
Предельные значения |
Нормативные значения |
Коэффициент вариации V |
1 |
Природная влажность, %. |
12 |
20,0-26,2 |
23,3 |
0,08 |
2 |
Влажность на границе текучести, % |
12 |
30,2-45,8 |
37,4 |
0,13 |
3 |
Влажность на границе раскатывания, %. |
12 |
13,1-19,4 |
16,6 |
0,12 |
4 |
Число пластичности, % |
12 |
17,1-28,0 |
20,8 |
0,16 |
5 |
Плотность грунта, г/см3 |
12 |
1,87-1,97 |
1,90 |
0,02 |
6 |
Плотность сухого грунта, г/см3 |
12 |
1,49-1,60 |
1,54 |
0,03 |
7 |
Плотность минеральных частиц, г/см3 |
12 |
2,71-2,73 |
2,72 |
0,03 |
8 |
Коэффициент пористости |
12 |
0,700-0,826 |
0,764 |
0,06 |
9 |
Степень влажности, д.е. |
12 |
0,78-0,93 |
0,83 |
0,06 |
По степени сжимаемости грунтов данные грунты характеризуются как грунты средней и повышенной сжимаемостью (значения коэффициента α составляет 0.025 - 0.038 (10-5·Па-1).
Глины ИГЭ-2 относятся к непросадочным, к ненабухающим (3 определения) и слабонабухающим (2 определения). Среднее значение модуля деформации с учетом корректировочных коэффициентов составило 13 МПа.
В качестве нормативных параметров
рекомендуются следующие
угол внутреннего трения - 18°;
удельное сцепление – 38 кПа;
модуль деформации – 13 МПа.
ИГЭ 3-1 Суглинок мягкопластичной консистенции с прослойками глин (prQIII);
Грунты ИГЭ 3-1 характеризуются как суглинки (15 определений) и глины (4 определений) и обладают мягкопластичной консистенцией (19 определений). Среднее значение показателя текучести I L = 0,68 д.е.
Обобщенные показатели физических свойств этих грунтов приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
№№ п.п. |
Наименование показателей |
Кол-во определений |
Предельные значения |
Нормативные значения |
Коэффициент вариации V |
1 |
Природная влажность, % |
19 |
19,9-29,8 |
24,7 |
0,10 |
2 |
Влажность на границе текучести, % |
19 |
23,2-34,7 |
29,0 |
0,11 |
3 |
Влажность на границе раскатывания, % |
19 |
12,9-19,5 |
15,5 |
0,11 |
4 |
Число пластичности, % |
19 |
8,0-19,5 |
13,5 |
0,25 |
5 |
Плотность грунта, г/см3 |
19 |
1,77-1,92 |
1,86 |
0,02 |
6 |
Плотность сухого грунта, г/см3 |
19 |
1,41-1,58 |
1,49 |
0,03 |
7 |
Плотность минеральных частиц, г/см3 |
19 |
2,68-2,72 |
2,70 |
0,005 |
8 |
Коэффициент пористости |
19 |
0,703-0,908 |
0,811 |
0,06 |
9 |
Степень влажности, д.е. |
19 |
0,70-0,94 |
0,82 |
0,08 |
По степени сжимаемости грунтов данные грунты характеризуются как грунты с повышенной сжимаемостью (значения коэффициента α составляет 0.030 - 0.057 (10-5·Па-1).
Суглинки ИГЭ 3-1 относятся к ненабухающим (4 определения). Среднее значение модуля деформации с учетом корректировочных коэффициентов составило 8,8 МПа.
В качестве нормативных параметров
рекомендуются следующие
угол внутреннего трения - 15°;
удельное сцепление – 15 кПа;
модуль деформации – 9 МПа.
ИГЭ 3-2 Суглинок тугопластичной и полутвердой консистенции (prQIII);
ИГЭ 3-2 обладают тугопластичной (13 определений) и полутвердой консистенцией (1 определение). Среднее значение показателя текучести I L = 0,36 д.е.
Обобщенные показатели физических свойств этих грунтов приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5.
№№ п.п. |
Наименование показателей |
Кол-во определений |
Предельные значения |
Нормативные значения |
Коэффициент вариации V |
1 |
Природная влажность, %. |
14 |
14,5-25,7 |
20,3 |
0,13 |
2 |
Влажность на границе текучести, % |
14 |
19,1-34,9 |
28,5 |
0,14 |
3 |
Влажность на границе раскатывания, % |
14 |
11,1-18,8 |
15,7 |
0,15 |
4 |
Число пластичности, %. |
14 |
7,3-16,1 |
12,8 |
0,23 |
5 |
Плотность грунта, г/см3 |
14 |
1,78-1,92 |
1,87 |
0,03 |
6 |
Плотность сухого грунта, г/см3 |
14 |
1,48-1,67 |
1,55 |
0,04 |
7 |
Плотность минеральных частиц, г/см3 |
14 |
2,68-2,72 |
2,70 |
0,004 |
8 |
Коэффициент пористости |
14 |
0,675-0,831 |
0,748 |
0,09 |
9 |
Степень влажности, д.е. |
14 |
0,64-0,85 |
0,73 |
0,10 |
По степени сжимаемости грунтов данные грунты характеризуются как грунты со средней и повышенной сжимаемостью (значения коэффициента α составляет 0.024 - 0.051 (10-5·Па-1).
Грунты ИГЭ-3-2 относятся к непросадочным и ненабухающим (2 определения). Среднее значение модуля деформации с учетом корректировочных коэффициентов составило 11,5 МПа.